Nghiên cứu mới cho thấy các đặc điểm di truyền qua các thế hệ không chỉ được quyết định một mình bởi ADN, mà còn bởi các vật liệu khác trong tế bào.
Các nhà khoa học đã nghiên cứu những protein tìm thấy trong tế bào, được gọi là histone, vốn không phải là mã di truyền nhưng lại đóng vai trò như những lõi mà các chuỗi ADN cuộn quanh. Histone được biết đến với chức năng điều khiển việc tắt mở gen.
Nhóm nghiên cứu khám phá ra rằng ở các protein này xảy ra các sự thay đổi tự nhiên làm ảnh hưởng đến cách chúng điều khiển gen. Các thay đổi này có thể được lưu giữ từ thế hệ này qua thế hệ khác và tác động đến sự di truyền các đặc điểm sinh học. Với phát hiện này, ADN lần đầu tiên được chứng minh không chỉ là căn cứ duy nhất cho việc di truyền các đặc điểm sinh học. Nó mở ra hướng nghiên cứu vào cách thức và thời điểm mà phương thức di truyền này xảy ra trong tự nhiên, và liệu nó có mối liên kết nào với một số đặc điểm cụ thể hay tình trạng sức khỏe.
Nó còn có thể cho các nhà nghiên cứu biết được liệu các thay đổi ở histone protein gây ra bởi những điều kiện tự nhiên – như stress hay chế độ dinh dưỡng – có thể ảnh hưởng đến chức năng của gen di truyền cho thế hệ sau.
Nghiên cứu này khẳng định một sự trông chờ từ lâu trong giới khoa học rằng những thay đổi diễn ra ở protein histone có thể điều khiển gen di truyền qua các thế hệ. Tuy nhiên, mức độ phổ biến của quá trình này vẫn còn phải được tiếp tục theo dõi.
Nhóm nghiên cứu đã kiểm tra giả thuyết này bằng cách tiến hành các thí nghiệm trên một con men có cơ chế điều khiển gen tương tự như tế bào người. Các thay đổi được đưa vào một protein histone, bắt chước như quá trình xảy ra một cách tự nhiên, làm cho nó tắt các gen gần đó. Hiệu ứng này được truyền qua các thế hệ sau đó của tế bào con men.
Công trình này đã được tăng tải trên tạp chí Science và được tài trợ bởi Wellcome Trust và EC EpiGeneSys Network.
Giáo sư Robin Allshire đến từ khoa Sinh thuộc Đại học Edinburgh, người dẫn đầu dự án nghiên cứu, cho biết: “Chúng tôi đã cho thấy những thay đổi ở các cuộn histone tạo thành nhiễm sắc thể có thể được sao chép và di truyền qua các thế hệ. Phát hiện của chúng tôi khẳng định ý tưởng rằng các đặc điểm di truyền có thể là ngoại di truyền, điều đó cũng nghĩa là chúng không chỉ phụ thuộc vào những thay đổi ở ADN của một gen.”
<Theo The University of Edinburgh>
